Principle of strengthening reinforced concrete structures using FRP composite material

Abstract

Son yıllarda inşaat sektöründe sıklıkla kullanılmaya başlanan ve kullanımı gittikçe yaygınlaşan bir komposit malzeme türü olan Lifli Polimer (FRP) malzeme, yüksek çekme mukavemeti, hafif olması, korozyona dirençli ve uygulama kolaylığı gibi özelliklerinden dolayı betonarme yapılarda onarım ve güçlendirme yöntemi olarak kullanılması nedeni ile detaylı olarak irdelenme ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada bu malzemenin mekanik özelliklerinin yanı sıra bu malzemenin uygulamasında litaratürden derlenen deneysel sonuçlarının ACI 440 ve Deprem bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik (DBYYHY) ile kıyaslanıp mevcut yönetmeliğimizin diğer yönetmeliklerdeki sonuçlarla ve varolan deneysel sonuçlar ile değerlendirilip, karşılaştırılması yapılmıştır.Literatürden alınan deneysel sonuçlarla elde edilen malzeme ve kesit özellikleri dikkate alınarak, eksenel yük taşıma kapasitesi düşük ve mevcut yönetmelik standartlarına uygun olmayan ve kullanım amacı değişen basit bir yapının düşey taşıyıcı elemanlarının Lifli polimerler malzeme ile sargılanıp kesit güçlendirilmesi sağlanmıştır.

FRP material is a type of composite material that is increasingly used in the construction industry in recent years. Due to their light weight, high tensile strength, corrosion resistance and easy to implementation makes these material preferred solution for strengthening method of reinforced concrete structural elements.In this study, literature?s experimental results are compared with American Concrete Institute (ACI440) and Turkish Seismic Design Code 2007 (TDY2007) in addition to mechanical properties of FRP material. The results of regulations have been evaluated and compared with experimental results. On the other hand a simple structure which is not suitable for current standards or regulations, low axial load carrying capacity, low strength and intended uses changed of structure?s vertical structural elements wrapped with FRP materials for strengthening. The structure?s material section properties taken experimental results of the literature have been strengthened theoretically to satisfy safe cross-section with FRP materials. Consequently it has been noted that the FRP materials enhance both strengthening and ductility of column sections.Key Words: Composite Material, FRP, Reinforced Concrete, Strengthening